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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 19:35 #70220

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Hallo,

ich hab eine Frage zu dem Doppelspaltexperiment und zwar gibt es in Abhängigkeit zur Wegstrecke der Photonen zeitliche Unterschiede zwischen dem beobachteten und unbeobachteten Photonen. Ich weiß nicht ob hier das jemand weiß, aber vielleicht weiß ja jemand wen man da fragen könnte, bzw. jemanden der das Messen könnte.

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 19:42 #70222

Ich vermute, Du sprichst (bezüglich unbeobachtete Photonen) von der auslöschenden Interferenz? Die wird natürlich am Schirm "gemessen", also unmittelbar optisch sichtbar.

Oder meinst Du, dass die Beobachtung die Interferenz stört und willst nun die Photonen zwar nicht beobachten aber dennoch messen? Das wäre ein widersprüchlicher Trugschluss.

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 20:05 #70227

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Ich würde so messen: Der Projektor sendet ein Photon und irgendwann erscheint es auf dem Schirm; die Zeit vom Absenden bis zum Erscheinen auf dem Schirm messen (sofern das möglich ist) und die Weg strecke messen zwischen Projektor und Schirm. Das selbe dann mit dem zwei Spalten mit der Beobachtung und Auslöschung der Interferenz. Ich würde gerne wissen ob die Auslöschung der Interferenz also das Beobachten einen Einfluss auf die Geschwindigkeit des Photons hat.

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 20:17 #70228

Leo schrieb: Ich würde so messen: Der Projektor sendet ein Photon und irgendwann erscheint es auf dem Schirm; die Zeit vom Absenden bis zum Erscheinen auf dem Schirm messen (sofern das möglich ist) und die Weg strecke messen zwischen Projektor und Schirm. Das selbe dann mit dem zwei Spalten mit der Beobachtung und Auslöschung der Interferenz. Ich würde gerne wissen ob die Auslöschung der Interferenz also das Beobachten einen Einfluss auf die Geschwindigkeit des Photons hat.

Wie ich schon sagte, wird die Interferenz also das Auslöschen auf dem Schirm durch unveränderte Dunkelheit sichtbar gemacht, sonst wüßten wir das ja gar nicht. Zuerst kam das Experiment und dann die Erklärung. Wenn ich nicht irre, handelte es sich dabei nicht um eine theoretische Vorhersage.

Das Beobachten also die Messung findet an einem bestimmten Ort, dem Schirm statt. Die Auslöschung kann man ja zeitlich gar nicht festlegen. Die Zeit kann man auch nicht so hoch auflösen, dass man zwischen unterschiedlichen Wegen des Photons unterscheiden könnte, zumindest habe ich davon noch nie gehört. Tja, das wäre schon interessant, dabei zuzusehen, wie sich die (verstärkende) Interferenz an einem Punkt langsam aufbaut und ein Photon langsam in voller Stärke erstrahlt. Allerdings verhält sich das Photon insoweit wie ein Teilchen. Es ist entweder ganz da oder garnicht. Der Unterschied ergibt sich eben für jeden Ort aus der Interferenz und Wahrscheinlichkeiten.

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 20:44 #70232

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Ich bin mir jetzt nicht sicher ob ich ihre Antwort verstehe, ich bin weder Mathematiker noch Physiker und hab von der Materie nur oberflächlich Ahnung. Ich stelle mir das Wahrscheinlich zu einfach vor. Ich hab gedacht man drückt einen Knopf dann schießt der Projektor ein Photon ab und das trifft dann auf dem Schirm auf; die Zeit vom Abdrücken bis zum Auftreffen auf dem Schirm die wollte ich messen einmal ohne beobachten und einmal mit beobachten, beobachten heißt für mich zu messen durch welchen Spalt das Photon geht; wenn ich nur ansatzweise recht hätte, dann müsste sich das beobachtete Photon langsamer bewegen als das unbeobachtete

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 20:55 #70234

Es findet ja bei der Interferrrenz überhaupt keine Auslöschung des Photons statt, das landet immer irgendwo auf dem Schirm.

Das ist ja das Seltsame: Man kann die Experimente mit Einzelphotonen machen, jedes wird nacheinander irgendwo auf dem Schirm registriert und die Interferrenz zeigt sich "nur" in der statistischen Verteilung der Treffer.

assume good faith

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assume good faith

Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 20:56 #70235

Leo schrieb: dann müsste sich das beobachtete Photon langsamer bewegen als das unbeobachtete

Interessante Variante.

Nach der Theorie geht es gleich schnell. Es ist halt so, dass es auf dem kürzesten Weg immer gleich lang braucht. Die anderen Wege ergeben eigentlich nur die Wahrscheinlichkeit, aber das Photon kommt nicht in kleinen Stückchen auf verschiedenen Wegen an. Es trifft auf diesen oder jenen Punkt auf und kann dann nicht mehr weiter entfernt oder näher auftauchen.

Ich bin mir auch nicht sicher, wie das mit der Messgenauigkeit wird, denn die Unschärferelation verbietet bzw verhindert manchmal supergenaue Messungen. Das Verdecken eines der beiden Spalten (Messung des Spalts) sollte keinen Einfluss auf die Geschwindigkeit haben, weder vor dem Spalt noch dahinter.

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 21:23 #70240

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Nach meiner Theorie so erklär ich mir das ganze bildlich, schickt man ein Photon ab also eine Art Energie die stell ich mir vor wie eine Wolke die sich mit Lichtgeschwindigkeit im Raum bewegt, beim Doppelspalt geht die Wolke bei beiden durch erzeugt eine Art Welle die sich selbst beeinflusst und dann dort wo sie denn schirm zuerst berührt, dort sammelt sie sich zum Punkt, (wie der Blitz der die Energie auf einen Punkt bündelt) denn man dann sieht. Genau das selbe passiert wenn man misst an einen der beiden Spalte, dort sammelt sich dann die Energie zu einem Punkt der sichtbar wird und der sich in der zeit wo er ein Punkt ist nicht bewegen kann, der Punkt kann dort mit nix wechselwirken deshalb verwandelt er sich wieder in die Energiewolke zurück die dann als Ganzes in Richtung Schirm mit Lichtgeschwingkeit fliegt und dort dann mit dem Schirm zum Punkt wechsel wirkt.
Ich hoffe ihr könnt verstehen was ich meine, mein deutsch ist nicht das Beste. und bei Materie seh ich das genau so, Bewegung nur in form von einer "Enerigewolke" möglich und nur durch Wechselwirkung entsteht die für uns sichtbare Materie, da Materie ständig wechsel wirkt fällt uns das gar nicht auf das sich die Atome kurzeitig in die Energiewolke verwandelt die sich im Raum bewegen kann. So meine Theorie

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 22:34 #70245

Ja, ich verstehe das schon und darf man sich wohl auch ungefähr so vorstellen, aber woher sollte dann die Zeitverzögerung kommen, Du meinst aus der Verwandlung an der Spalte? Dafür sehe ich aber keinen Anlass. Und das Bild von Wolke oder Welle und Teilchen darf man auch nicht überstrapazieren, fürchte ich. Aber das Experiment wäre sicher aufschlussreicher als alle Meinungen.

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 22:56 #70246

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Ich glaube einfach das sich Materie als solches gar nicht bewegen kann. Das sich nur die Energie also die "Wolke" bewegen kann und das es ein Permanenter wechsel ist zwischen Energieform und Materie. Und je schneller man sich bewegt umso länger sind die Energie Phasen und umso kürzer die Atomaren Phasen, was eventuell erklären könnte warum die Zeit bei bewegten Objekten langsamer vergeht. Die Atome sind dann länger in der Energiephase wo keine Wechselwirkung passiert. Also ein Stopp an Go Prinzip das in einer Geschwindigkeit abläuft die wir wahrscheinlich so nicht wahrnehmen können. Ist sehr theoretisch ich versuch mir nur die Dinge immer irgendwie zu erklären. Das mit der Zeit ist der einzige Ansatz den ich momentan hab, deshalb wärs interessant ob man sowas messen könnte

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 23:11 #70252

Leo schrieb: was eventuell erklären könnte warum die Zeit bei bewegten Objekten langsamer vergeht

Da bist Du ganz weit weg. Die Zeitdilatation der SRT ist eine Frage des Beobachters also immer relativ, genauso wie jede Bewegung.

Leo schrieb: Das mit der Zeit ist der einzige Ansatz den ich momentan hab, deshalb wärs interessant ob man sowas messen könnte

Es ist so, dass sich Licht immer mit c° bewegt, allerdings kann im Medium durch die Reaktion mit geladenen Teilchen vor allem mit Elektronen eine Resonanz entstehen, wodurch "der Eindruck entsteht", dass das Licht bzw die em.Welle verzögert wird. Hindernisse führen zu einer Reflektion oder Absorption. Das sieht zwar ein bisschen ähnlich aus, aber ist nicht direkt Deine Idee. Es spielt nämlich dabei keine Rolle, ob das Licht durch ein kleines Stück Glas (Glasfaser) oder eine Fensterscheibe hindurchtritt. Die Brechzahl des Glases ist immer gleich, unabhängig vom Querschnitt.

Auch wenn die Spalten beim Experiment sehr klein sind, sind sie doch groß genug, dass das seitliche Material keinen Einfluss auf die Lichtgeschwindigkeit haben wird, sonst wäre ja auch eine Ablenkung damit verbunden. Jedenfalls spielt die Anzahl der Spalten dafür keine Rolle.

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 23:32 #70255

Hier hätte ich aber diesbezüglich auch eine Frage. Weiß einer wie genau der Messprozess aussieht?
Also wie beobachten wir die Photonen an den Spalten? Ist das ein Laser durch den die Photonen jeweils durchmüssen?
Und wenn dann noch jemand weiß welche Interferenz diese Meßmethode haben könnte, wäre das umso besser.

Danke

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 23:34 #70256

Falsifikator schrieb: Also wie beobachten wir die Photonen an den Spalten?

In der Regel geschieht das so, dass man einen Spalt verdeckt. Wenn ein Photon hindurchgeht, dann weiß man, dass es durch den anderen Spalt hindurch ist. Wenn man nicht misst, öffnet man den Spalt, man weiß dann nicht mehr welchen Weg es genommen hat.

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 23:39 #70258

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das ist nur so wenn man davon ausgeht dass Einstein recht hat; Ich hab mir die Erklärungen bezüglich der These mit dem Beobachter angesehen. z. B.: im Zug fällt ein Lichtpunkt von oben nach unten der im Zug sieht den Punkt gerade nach unten fallen und der außerhalb des bewegten Zuges sieht eine schräge linie also eine längere Linie in der selben Zeit, so die Erklärung. Meiner Meinung nach ist das falsch weil keiner der beiden das Licht im Raum sehen kann, sondern nur der Punkt der am Boden aufschlägt. Warum sollte das Licht im Zug mitfahren sprich eine schräge Linie ziehen? Das Licht ensteht im Zug erst es hat also die Information der Bewegung des Zuges garn nicht in sich. Es müsste also unabhängig vom Beobachter gerade nach unten fallen und nicht auf selber Höhe auftreffen sonder etwas weiter hinten im Zug. Bei einer Kugel ist das anders die hat Masse und hat bereits die Bewegungsenergie des Zuges in sich, da sie ja schon vorm abschießen existiert. Was ich sagen möchte, das Licht macht in Wirklichkeit keinen längeren Weg weil es gar nicht mit dem Zug mitfährt. Und laut Einstein ist Lichtgeschwindigkeit das schnellste im Universum. So jetzt schafft aber die Lichtgeschwindigkeit eine definierte Strecke in einer definierten Zeit. Laut Einstein ist Raum und Zeit nichts Absolutes, also würde er sich hier doch wiedersprechen.

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Doppelspaltexperiment 07 06. 2020 23:49 #70261

Leo schrieb: Meiner Meinung nach ist das falsch weil keiner der beiden das Licht im Raum sehen kann

Es geht auch nicht um ein physikalisches Experiment sondern um ein Gedankenexperiment. Du kannst stattdessen auch Gummibälle benützen, wenn Du Dir das leichter vorstellen kannst.

Leo schrieb: Das Licht ensteht im Zug erst es hat also die Information der Bewegung des Zuges garn nicht in sich. Es müsste also unabhängig vom Beobachter gerade nach unten fallen und nicht auf selber Höhe auftreffen sonder etwas weiter hinten im Zug

Licht ist eine Kugelwelle.

Tatsächlich wird Licht an bewegten Objekten schräg reflektiert.

Leo schrieb: Was ich sagen möchte, das Licht macht in Wirklichkeit keinen längeren Weg weil es gar nicht mit dem Zug mitfährt.

Du meinst also, dass man die Lampe schräg halten muss, wenn Dich jemand aus einem fahrenden Zug beobachtet? Dass Bewegungen relativ sind, hat bereits Galilei erkannt.
de.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A4tsprinzip#Galileis_Schiff
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Doppelspaltexperiment 08 06. 2020 00:01 #70265

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auch wenn man das licht sehen kann, bewegt es sich dann mit dem Objekt mit? Ok. zu meiner ursprünglichen Frage ich dachte eigentlich das eine Art Apparatur den Durchgang links oder rechts messen würde, wenn das nur mit Abdecken eines Spaltes funktioniert dann macht das was ich meinte keinen Sinn.

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Doppelspaltexperiment 08 06. 2020 00:37 #70268

Interessant wäre vielleicht ein Doppelspalt mit einem Glas in einem der Spalte. Ich denke man würde das gleiche Ergebnis wie beim Einfachspalt erhalten, überlagert mit einem zweiten Versuch mit dem Glas darin.

>>auch wenn man das licht sehen kann, bewegt es sich dann mit dem Objekt mit? <<
Sagen wir mal so: Wenn Du die Taschenlampe im Zug senkrecht hältst, dann sieht es vom Bahnsteig so aus, als ob Du sie in Fahrtrichtung hältst, jedenfalls wenn Du den Lichtstrahl langsam von oben nach unten verfolgst.

Der Aberrationswinkel ist in der Astronomie ein alt bekanntes Phänomen.
de.wikipedia.org/wiki/Aberration_(Astronomie)
Die Aberration wurde 1725 vom englischen Astronomen James Bradley entdeckt

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Doppelspaltexperiment 08 06. 2020 00:53 #70271

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Danke für die ausführlichen Erklärungen ich hab dafür einfach nicht das nötige Wissen um das genau nachvollziehen zu können, ich mach mir nur mit meinem halb Wissen Gedanken und versuche daraus was zu bauen; ich weiß auch nicht wie im Detail das Doppelspaltexperiment aufgebaut ist weil allgemeine Erklärungen sprechen immer von Licht aber mit einer Taschenlampe funktioniert das nicht, das muss schon spezielles Licht sein. Wo kann man denn da genaues Detail wissen erfahren? Mich würde auch der Versuch mit der Verschränkung interessieren, wie der genau gemacht wird. Vielen Dank.

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Doppelspaltexperiment 08 06. 2020 01:00 #70272

Ja schon klar.

Wenn einem klar ist, dass Bewegung immer nur relativ ist, dann ist klar, dass sich jedes Inertialsystem innerlich in Ruhe befindet und die anderen sich bewegen, jedes kann und muss das so sehen.

Nur Beschleunigung ist absolut, also aus sich selbst heraus festellbar. Hört diese auf, befindet sich der Beobachter wieder in Ruhe, in einem anderen IS als vorher. Eine unbeschleunigte Rakete "ist" ein IS. Wird sie eine zeitlang beschleunigt, dann ist natürlich vom vorherigen IS nichts mehr zu sehen, das ist ja dann nur noch gedanklich in der Bewegung, die die Rakete vorher hatte.

Also nicht Objekte mit dem IS verwechseln. Das IS ist ein gedachtes Koordinatensystem, zB mit dem Beobachter im Zentrum. Und womöglich einem Stern in 100 Lichtjahren Enternung, der sich zufällig genauso bewegt bzw besser gesagt in Ruhe zu dem Beobachter ist. Wird der Beobachter beschleunigt, wechselt er sein IS. Da er ja sonst immer in Ruhe ist, kann man zwischen Bremsen und Gasgeben sozusagen nur unterscheiden, wenn man sich willkürlich für eine Bezugsrichtung entscheidet....das Ziel der Reise oder die Erde oder so.

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Doppelspaltexperiment 08 06. 2020 10:47 #70286

ra-raisch schrieb:

Falsifikator schrieb: Also wie beobachten wir die Photonen an den Spalten?

In der Regel geschieht das so, dass man einen Spalt verdeckt. Wenn ein Photon hindurchgeht, dann weiß man, dass es durch den anderen Spalt hindurch ist. Wenn man nicht misst, öffnet man den Spalt, man weiß dann nicht mehr welchen Weg es genommen hat.

Hmm machen die das mechanisch von außen? Ich dachte, dieser Test geschieht unter Vakuum? Oder kann den wirklich jeder zu Hause nachstellen?

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Doppelspaltexperiment 08 06. 2020 11:11 #70288

Falsifikator schrieb: Oder kann den wirklich jeder zu Hause nachstellen?

Ja schon.

Hier hoch interessant das Einschlitzexperiment


Und hier das Doppelschlitzexperiment

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Doppelspaltexperiment 09 06. 2020 17:17 #70390

Ich habe ein Video dazu gefunden, vielleicht hilft dir das weiter:

Quantenradierer (zeitliche Verschränkung)

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Doppelspaltexperiment 09 06. 2020 19:07 #70396

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sunistary schrieb: Ich habe ein Video dazu gefunden, vielleicht hilft dir das weiter:

Quantenradierer (zeitliche Verschränkung)


Hallo Danke,

dieses Video kenne ich bereits und der Herr Gaßner erklärt hier auch den Doppelspalt so das wir hier "irgendwas installieren" und dann sagt er sobald wir hier wieder aufhören zu Messen... daher kam meine Annahme da würde man irgendwie messen.

Ich versteh auch noch nicht ganz was er bei dem Video genau erklärt, ich bin jetzt soweit dass ich glaube das bei D0 immer ein Interferenz Muster entsteht und der Rest in den Tabellen sich dann einfach ergibt mit den Werten die man dann kombiniert. Ich persönlich glaube nicht daran das es etwas mit dem Wissen um den Weg zu tun hat, weil ich davon ausgehe das Photon selbst weiß genau was es tut und warum es das tut. In meinem Gedankensystem gibt es auch keine Vergangenheit und auch keine Zukunft. Mein erster Gedanke war dass es ein mathematisches Problem sein könnte. Dazu bin ich aber nicht gebildet genug um das zu berechnen oder heraus zu finden. Mein Gedankenspiel stellt sich die Photonen in Zahlenreihen vor z.B.: 12345678910 und ein Photon trennt sich bei 123 und 45678910 und das nächste bei 123456 und 78910 usw. so hab ich angefangen zu denken und jedes Photon würde dann in den Kristallen anders abbiegen aber zueinander würden sie wieder übereinstimmen.

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Doppelspaltexperiment 09 06. 2020 21:22 #70425

Leo schrieb: und jedes Photon würde dann in den Kristallen anders abbiegen aber zueinander würden sie wieder übereinstimmen.

Ich fürchte, Du hast das missverstanden. Es geht bei der Interferenz in diesem Zusammenhang immer um die Interferenz eines einzigen Photons mit sich selbst. Seine Welle teilt sich auf unterschiedliche Wege auf, wodurch sich Wegzeitunterschiede ergeben, die bei Überlagerung ein Interferenzmuster verursachen können. Dieses Muster bestimmt dann die Wahrscheinlichkeit, dass das Photon hier oder dort auftritt. Die Menge der Photonen ergibt dann das sichtbare Interferenzmuster, weil sie dieses nach ihren persönlichen Wahrscheinlichkeiten dann gemeinsam makroskopisch ausformen.

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Doppelspaltexperiment 09 06. 2020 21:26 #70426

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ra-raisch schrieb:

Leo schrieb: und jedes Photon würde dann in den Kristallen anders abbiegen aber zueinander würden sie wieder übereinstimmen.

Ich fürchte, Du hast das missverstanden. Es geht bei der Interferenz in diesem Zusammenhang immer um die Interferenz eines einzigen Photons mit sich selbst.


Ich hab des so verstanden das ein Photon aufgeteilt wird ich glaube so wie bei der Verschränkung und ein Teil geht bei dem Video zu D0 und der andere Teil geht jeweils mit einer 50/50 Wahrscheinlichkeit durch einen Kristall durch oder nicht
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Doppelspaltexperiment 09 06. 2020 21:38 #70429

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. Es geht bei der Interferenz in diesem Zusammenhang immer um die Interferenz eines einzigen Photons mit sich selbst. Seine Welle teilt sich auf unterschiedliche Wege auf, wodurch sich Wegzeitunterschiede ergeben, die bei Überlagerung ein Interferenzmuster verursachen können. Dieses Muster bestimmt dann die Wahrscheinlichkeit, dass das Photon hier oder dort auftritt. Die Menge der Photonen ergibt dann das sichtbare Interferenzmuster, weil sie dieses nach ihren persönlichen Wahrscheinlichkeiten dann gemeinsam makroskopisch ausformen.[/quote]

Ich hab aber trotzdem ihre Antwort nicht richtig verstanden; Weil ich nicht genau verstanden hab was beim Detektor D0 passiert. Warum muss der hin und her fahren, wie werden die Daten dann genau zugeordnet dass dann im Diagramm die Punkte enstehen

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Doppelspaltexperiment 09 06. 2020 21:55 #70434

Leo schrieb: Weil ich nicht genau verstanden hab was beim Detektor D0 passiert. Warum muss der hin und her fahren, wie werden die Daten dann genau zugeordnet dass dann im Diagramm die Punkte enstehen

Also ich würde ja statt des Detektors D0 einen Schirm aufbauen, der muss nicht hin und her fahren, der misst auf seiner Fläche immer egal wo.

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Doppelspaltexperiment 09 06. 2020 21:57 #70435

ra-raisch schrieb:

Leo schrieb: Weil ich nicht genau verstanden hab was beim Detektor D0 passiert. Warum muss der hin und her fahren, wie werden die Daten dann genau zugeordnet dass dann im Diagramm die Punkte enstehen

Also ich würde ja statt des Detektors D0 einen Schirm aufbauen, der muss nicht hin und her fahren, der misst auf seiner Fläche immer egal wo.

Naja, man braucht halt einen Detektor um zählen zu können schätze ich.

assume good faith

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Doppelspaltexperiment 09 06. 2020 21:59 #70437

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ra-raisch schrieb:

Leo schrieb: Weil ich nicht genau verstanden hab was beim Detektor D0 passiert. Warum muss der hin und her fahren, wie werden die Daten dann genau zugeordnet dass dann im Diagramm die Punkte enstehen

Also ich würde ja statt des Detektors D0 einen Schirm aufbauen, der muss nicht hin und her fahren, der misst auf seiner Fläche immer egal wo.


Aber er eklärt das so das beim Schirm D0 ein Interferenz Muster ensteht und wie sich dann die Werte mit D1 D2 D3 und D4 zum Diagramm zusammen fügen da kann ich nicht folgen

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Doppelspaltexperiment 09 06. 2020 22:02 #70438

Leo schrieb: das beim Schirm D0 ein Interferenz Muster ensteht

Ja, dazu müßte sich der Detektor nicht bewegen, es genügt ein Schirm.

Leo schrieb: wie sich dann die Werte mit D1 D2 D3 und D4 zum Diagramm zusammen fügen da kann ich nicht folgen

Das ist anders:
Das Dagramm in D0 wird lediglich nach den Signalen von D1 etc selektiert.
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